Rocas Sedimentarias: Un viaje al pasado
Conoceremos qué es una roca sedimentaria, de qué está compuesta y qué nos dice sobre el pasado de la Tierra. También veremos un caso real en el sector occidental argentino.
16 Noviembre 2020 | Por Franco Palazzolo
| LA YESERA (Quebrada de Las Conchas; Provincia de Salta, Argentina) es una localidad de donde toma el nombre la formación geológica homónima, consistente en una sucesión de estratos de colores abigarrados depositados durante el Cretácico Tardío (100 – 66 millones de años).
Palabras clave: Sedimentos – Fósil – Ambiente – Rocas – Pasado
Desde que comenzamos la escolaridad, estudiamos la historia mediante libros de texto, imágenes y hasta documentales, en los cuales podemos aprender acerca de la vida de nuestros pares en el pasado, pero ¿cómo podemos comprender cómo era el mundo antes de la existencia del ser humano? Las rocas sedimentarias son herramientas y objetos de estudio que nos permiten conocer los ambientes sedimentarios y las formas de vida que vivieron en el pasado. Estas rocas representan el 75% de todas las que se encuentran en la superficie terrestre (Tarbuck y Lutgens, 2005).
Es necesario definir, a modo de introducción, qué son las rocas sedimentarias, cómo se componen, qué se estudia de ellas y cómo se construyen los modelos que permiten interpretar los ambientes sedimentarios1 que dieron origen a las rocas que observamos en el presente.
Como su nombre lo indica, una roca sedimentaria es una roca formada producto de la deposición y acumulación de sedimentos. A su vez, los sedimentos se originan a partir de la meteorización2 física y química de rocas preexistentes (volcánicas, metamórficas3 y sedimentarias).
Existen dos grandes grupos de rocas sedimentarias: las rocas sedimentarias detríticas que se componen mayoritariamente de arcillas, cuarzo, feldespatos4 y micas5, formando lutitas6, areniscas7 y conglomerados8, y las rocas sedimentarias químicas que se dividen en ortoquímicas (formadas por precipitación química o bioquímica directamente en la zona de sedimentación) y aloquímicas (formadas por materiales de origen químico o bioquímica, pero que se introducen en la zona de sedimentación como clastos). La precipitación se produce a partir de materiales que se encuentran en solución en el fluido transportador, como carbonato de calcio, sílice, cloruro de sodio (sal), entre otros, formando rocas como calizas9, evaporitas10 y dolomías (formadas por reemplazo de calcio por magnesio en la estructura cristalina de la roca). Es importante aclarar también que este segundo grupo de rocas suelen estar compuestas frecuentemente por componentes ortoquímicos y aloquímicos de forma conjunta.
Estas rocas poseen estructuras sedimentarias que responden a diferentes procesos característicos durante el depósito de los sedimentos. El estudio de las características sedimentológicas y el arreglo geométrico de un conjunto de rocas otorgará al investigador información valiosa y de gran utilidad al momento de definir el ambiente deposicional.
|Glosario|
Relacionado con o formado por la sedimentación.
Conjunto de procesos físicos, químicos y biológicos de alteración y descomposición de una roca superficial.
Conjunto de rocas cuya génesis se debe a cambios texturales y mineralógicos que experimenta una roca sometida a condiciones de presión y temperatura diferentes a las de su formación.
Cada uno de los minerales que integra un grupo, dentro de la clase de los silicatos y la subclase de los tectosilicatos, que son silicatos alumínicos de potasio, sodio y calcio, entre los que se encuentran la ortosa y las plagioclasas.
Cada uno de los minerales que integran un grupo, de la clase de los silicatos y subclase de los filosilicatos, que cristalizan en el sistema monoclínico, originando cristales tabulares o de hábito foliar, con frecuencia de contorno hexagonal. Los principales minerales de este grupo son la moscovita o mica blanca, la biotita o mica negra, la glauconita, la flogopita, la margarita y la lepidolita.
Roca sedimentaria constituida por granos muy finos, con diámetro inferior a 0.062 mm.
Rocas sedimentarias en las que el diámetro de los granos varía entre 0.062 mm y 2 mm. Al ser la sílice el material más perdurable por su resistencia mecánica y química, la mayor parte de ellas están mayoritariamente compuestas por granos silíceos.
Roca sedimentaria constituida, en más de un 50%, por elementos detríticos redondeados de más de 2 mm de diámetro y trabados por un cemento o una matriz detrítica fina.
Roca sedimentaria cuyo origen puede ser predominantemente biológico, químico o mixto. La variedad pura tiene, al menos, un 95% de CaCO3; la corriente, por lo menos un 50%.
Roca evaporítica formada por precipitación de materiales que se encuentran solubles en un cuerpo de agua con mayor evaporación que aporte de agua.
Sedimento o roca sedimentaria no carbonatada que está compuesta totalmente, o en un contenido muy alto, por clastos silíceos, de cuarzo o de otros silicatos.
Lugar donde asoma a la superficie del terreno un mineral o una masa rocosa que se encuentra en el subsuelo.
Unidad litoestratigráfica fundamental establecida en la Guía Estratigráfica Internacional.
Millones de años
| Areniscas con estructura sedimentaria llamada estratificación cruzada tabular planar.
FOTOGRAFÍA DE LÓPEZ CAJARAVILLE
Un ambiente sedimentario o ambiente deposicional representa un sector geográfico donde se acumulan sedimentos y que posee condiciones ambientales particulares, en el que rigen una serie de procesos geológicos característicos que se diferencia física, química y biológicamente de las zonas adyacentes. Los ambientes sedimentarios se dividen en tres grandes grupos: continentales, marinos y transicionales.
Entre los ambientes continentales se pueden encontrar los fluviales, glaciares, eólicos, aluviales y lacustres. Entre los ambientes marinos podemos reconocer dos variantes: las plataformas siliciclásticas11 (en las cuales predominan las rocas sedimentarias detríticas) y las rampas o plataformas carbonáticas (en las que predominan las rocas sedimentarias químicas, en particular las calizas). Estos ambientes marinos, a su vez, se pueden dividir en un sector somero (plataforma), el sector medio o quiebre continental (talud) y un sector profundo (llanura abisal o cuenca). Por último, los ambientes transicionales son aquellos que se encuentra en la transición de un ambiente continental a uno marino, como las playas, deltas, y/o estuarios.
Es importante destacar que los distintos tipos de rocas sedimentarias se pueden encontrar, con ciertas excepciones, en todos los ambientes descritos, por lo que es fundamental el estudio del conjunto de rocas y sus características para poder definir con exactitud ese ambiente. Cada capa de roca se denomina estrato, y la disciplina que estudia de forma conjunta estas rocas y su distribución en el tiempo se conoce con el nombre de estratigrafía.
¿Qué indicios existen en las rocas sedimentarias sobre las formas de vida en el pasado?
Frecuentemente es posible encontrar en estas rocas impresiones de restos de flora y fauna, trazas fósiles (evidencia de la actividad animal, como las huellas de dinosaurios) o incluso encontrar organismos enteros fosilizados, más aún existe una disciplina llamada micropaleontología (encargada del estudio de los fósiles microscópicos conocidos como microfósiles y nanofósiles).
La presencia de la actividad biológica pasada, no sólo sirve para conocer cómo lucían estéticamente. Los fósiles presentes pueden ser diagnósticos de determinados ambientes y características climáticas, algunos poseen valor bioestratigráfico (intervalo de existencia acotado que permite situarlo con precisión en un rango temporal), o incluso pueden ser utilizados en reconstrucciones continentales y paleoambientales.
Veamos un ejemplo: en la siguiente imagen podemos observar los afloramientos12 de la Formación13 Agrio, en la Cuenca Neuquina, sector occidental argentino. Las principales rocas presentes son alternancias de calizas (roca sedimentaria química) y margas (roca sedimentaria mixta, con presencia carbonática y detrítica), con alternancias de tobas (representantes de eventos volcánicos). A simple vista, se puede observar que son masivas, es decir, no presentan estructuras sedimentarias visibles.
| Afloramientos de la Formación Agrio donde se reconocen rocas sedimentarias correspondientes a calizas y margas con intercalaciones de tobas.
FOTOGRAFÍA DE FRANCO PALAZZOLO
Al ser rocas que pueden encontrarse en ambientes lacustres en el continente o en ambientes marinos carbonáticos, entonces ¿cómo podemos situar en un ambiente específico estas rocas?
En la siguiente imagen se pueden reconocer organismos fósiles correspondientes a amonites. Estos organismos habitaban únicamente los mares desde el Devónico (hace 400 Ma4) hasta fines del Cretácico (hace 66 Ma). Los ammonoideos son fósiles con importante valor bioestratigráfico, y particularmente, los aquí presentes abarcan desde el Valanginiano superior hasta el Hauteriviano superior (Aguirre Urreta et al., 1999; Aguirre Urreta y Rawson, 2018), es decir, desde los 139 Ma hasta los 129 Ma durante el Cretácico temprano.
| Impresiones de amonites correspondientes al Cretácico Temprano en las calizas de la Formación Agrio.
FOTOGRAFÍA DE FRANCO PALAZZOLO
Con la información proporcionada en este ejemplo podemos inferir que estas rocas representan un ambiente marino de tipo carbonático de hace 135 Ma aproximadamente. Más aún, las rocas no presentan estructuras sedimentarias relacionadas a tormentas, por lo que podemos suponer condiciones climáticas benévolas. Para terminar, la presencia de tobas nos indica la existencia de eventos de actividad de un arco magmático cercano en esta zona.
Referencias
- Tarbuck, E. J. y Lutgens, F. K. 2005. Ciencias de la Tierra. Una introducción a la geología física (8va. edición). Pearson, p. 202.
- Aguirre Urreta, M. B., Concheyro, A., Lorenzo, M., Ottone, E. G. y Rawson, P. F. 1999. Advances in the biostratigraphy of the Agrio Formation (Lower Cretaceous) of the Neuquén Basin, Argentina: ammonites, palynomorphs, and calcareous nannofossils. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 150: 33-47.
- Aguirre Urreta, M. B. y Rawson, P. F. 2010. New Valanginian-Hauterivian neocomitid ammonites from the Neuquén Basin, Argentina. Cretaceous Research, 88: 149-157.
